Химийн бүтээгдэхүүн боловсруулах технологийн мистерийг зөвлөх

Химийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн санхүүжилтын амьдралыг харах

Химийн үйлдвэрлэлийн технологи нь одоогийн үйлдвэрлэлд маш чухал ач холбогдолтой бөгөөд бидний өдөр тутмын хэрэглээний бүтээгдэхүүнүүдийг үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг олон төрлийн нарийн арга замыг хослуулдаг. Энэ салбарт үндсэн орцоос химийн бодисуудыг үйлдвэрлэхийн тулд хамгийн тохиромжтой боловсруулалтын аргыг хэрэглэдэг. Хүндрэлтэй нь, сайн үр дүн гаргахын тулд орцуудын зөв холимог, мөн үйлдвэрлэлийн явцад орчны нарийн нөхцлүүдийг баримтлах шаардлагатай байдаг. Эдгээр нарийн товчоо зөв тохируулах нь бүтээгдэхүүний чанарыг тогтвортой сайн байлгах, шаардлагатай үед зөв ажиллах чадварыг хангахыг илэрхийлнэ. Энэ нь эмнэлгийн салбарт бага зэрэг хэлбэлзэл нь л өвчтөнгийн эдийн газрын үр дүнд нөлөөлж чаддаг, эсвэл бат бөх байдлын болон аюулгүй байдлын тодорхой шаардлагыг хангахын тулд шаардлагатай шинж чанаруудыг хангасан хүрэлцээтэй нарийн тодорхойлолтуудыг хангах шаардлагатай байдаг пластик үйлдвэрлэл зэрэг өөр өөр салбарт маш чухал байдаг.

Химийн үйлдвэрлэл нь олон янзын нэгдлийг холихдоо хүссэн үр дүнг гаргаж авахын тулд найрлагыг зөв тооцохонд тулгуурладаг. Урвалын бодисуудын хэмжээг нарийн тааруулах, дулааны түвшин, атмосферын даралт зэрэг хүчин зүйлсийг нарийн хянах нь маш чухал байдаг. Жишээ нь, полипропилен үйлдвэрлэхэд тодорхой нөхцөл байдал дээр урвал явагдах нь эцсийн бүтээгдэхүүний хүч чанар, уян хатан чанарыг шууд нөлөөлдөг. Эдгээр хувьсагчдыг удирдах аргыг эзэмшсэн компаниуд нь өрсөлдөх чадвартай химийн үйлдвэрлэлийн салбарт онцлог байдлаар ялгардаг бөгөөд ихэвчлэн дутагдал багатай, өндөр чанартай, сайн ажиллагаатай материалыг үйлдвэрлэдэг.

Полимер үйлдвэрлэх арга техник нь компанийн бүтээгдэхүүнийг хэрхэн ялгаатай үйлдвэрлэж буйг тодорхойлдог. Ихэнх компанийн эдгээр аргыг нууцлан барих бөгөөд патенттэй болон нууцлагдсан технологиудыг ашигладаг. Эдгээр нууц томъёонууд нь үйлдвэрийн үйл явцыг хурдасгахаас гадна нэг компанийн бүтээгдэхүүнийг нөгөөгөөс нь ялгаж чаддаг онцлог шинж чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд тусалдаг нь сонирхолтой юм. Компаниуд өөрсдийн томъёог хэрэгтэйгээ хамгаалахын тулд яагаад ийм их хүчин чармайлт гаргадгийг судалбал энэ салбар хэр чанаргүй өрсөлдөөнтэйг харуулж байна. Технологийн шинжлэх ухааны ололтууд нь зүгээр л сайн байхыг хүсэх зүйл биш, харин өрсөлдөгчид байнга зах зээлийн хувийг эзлэх аргыг хайж байгаа үед тэргүүлэх чухал нөхцөл болдог.

Химийн үйлдвэрлэлийн гол багц

Формальдегид нь химийн үйлдвэрлэлд том үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд түүнийг олон салбарт өргөн ашигладаг, мөн орчин үеийн асуудал үүсгэдэг. Энэ нь ихэвчлэн катализатор ашиглан метанолыг исэлдүүлэх замаар гарган авдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн хэмжээг огцом нэмэгдүүлдэг. Бид энэ бодисыг маш их тааруулдаг: барилгачид холбогч болон смолын хувьд, эмнэлгүүд дезинфектант болгон ашигладаг. Гэсэн хэдий ч энд ч асуудал байдаг. Формальдегид нь хорт хавдрын эрсдэлтэй бодис гэж мэдэгдэж байгаа бөгөөд орчин үеийн зохицуулагчдын их толгой нарийвчилж байна. Үйлдвэрлэлийн статистикт юу ч гэсэн гайхалтай тоо бий болсон: өнгөрсөн жил дэлхийд 50 сая метрик тонн формальдегид үйлдвэрлэсэн байдаг. Энэ тоо л формальдегид хэдий чинээ чухал бөгөөд түүний аюултай талаар бүгд мэдэж байсан ч байна.

Полипропилен нь химийн үйлдвэрлэлийн чухал материалуудын нэг юм. Энэ нь олон салбарт өргөн хэрэглэгдэж байгаа нь тодорхой. Полимержих үед пропилен молекулууд холбогдоход үүсдэг бөгөөд химийн бодисын эсэргүүцэл сайтай байдаг тул хоолны сав баглаа боодол, машин хүрд, эвэр хүртэлх хувцасны ширхэгт хэрэглэдэг. Тоо мэдээ ч гайхалтай юм. Жилд дэлхийн хэмжээнд ойролцоогоор 70 сая метрийн тонн үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь түүнийг дэлхийн хамгийн их үйлдвэрлэдэг нэгдүгээрт полиэтиленээр дагуулан хоёрдугаар байрны хүрээнд оруулж байна. Үйлдвэрлэгчид түүнд дахин дахин эргэж ирдэг нь ч гайхалтай биш юм. Хүмүүс өнгөрөг, нарийн зүйлс худалдаж авахдаа л хүнд биш, харин бат бөх зүйл хүсдэг.

Этилен гликол нь маш олон химийн процесст чухал ач холбогдолтой, ялангуяа халааны эсрэг бодис, полиэстер материалыг үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой. Энэ нэгдлийг маш ашигтай болгодог нь түүний онцгой шинж чанар болох амархан буурдаггүй, их хэмжээний халуун температуртай байдаг. Эдгээр шинж чанар нь бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэх үед тогтвортой байлгахад тусалдаг боловч зохисгүй хаягдал нь асуудал үүсгэж болох тул байгаль орчны талаар зарим асуудал үүсгэдэг. Үйлдвэрлэгчид этилен гликолыг синтезлах үйл ажиллагаандаа ашиглахдаа энэ нь полимер бүтээгдэхүүний чанар янз бүрийн салбарт тогтвортой байхын тулд тусалдаг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч этилен гликольтай ажиллах нь хортой зүйл учраас нэмэлт болгоомжлол шаарддаг гэдгийг үгүйсгэхгүй. Үйлдвэрүүд нь ажилчдыг хамгаалах, эргэн тойрны газруудыг бохирдуулахгүйн тулд ажиллуулах, хадгалах талаар хатуу протокол хэрэгтэй. Ихэнх байгууллагууд эдгээр эрсдлийг зохистой удирдахын тулд сургалтын хөтөлбөр, хяналтын системд ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийдэг.

Полимерийн материалуудын үйлдвэрлэлийн технологийн дэвшилт

Полимерийн боловсруулалтын салбарт шинэ хөгжилтүүд нь одоогийн үеийн үйлдвэрлэлийн арга барилыг өөрчилж байна. Сүүлийн үед дахин боловсруулах аргууд хөгжсөөр байгаа бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчдэд хэвийн тохиолдолд хаягдах хаягдлыг дахин ашиглагдах бүтээгдэхүүн болгон хувиргах, түүнчлэн зарим материал шинж чанарыг сайжруулах боломж олгож байна. Жишээлбэл, DuPont гэх мэт компанийн дахин боловсруулсан нүүрсний эд ангийг эргэн мөнгөн болгож, урт хугацаанд ашиглах боломжийг нь нэмэгдүүлэх аргыг судалж байна. Энэ бүхэнд хамгийн сонирхолтой зүйл бол газрын хаягдлыг багасгахаас гадна эдгээр технологийн хөгжил нь үйлдвэрлэлийн ажлын урсгалыг хурдасгахад тусалж байгаа юм. Үйлдвэрлэгчид одоо өөрсдийн үйл ажиллагааны бүх талыг шаргал байдалтай нийцүүлэн ажиллаж байгаа чанарын өндөр стандартыг хадгалан ажиллаж чадаж байна. Машин үйлдвэрлэлийн салбар нийтэдээ бат бөх, найдвартай байдалаа алдалгүйгээр тогтвортой байдал руу шилжин ажиллаж эхэлсэн юм.

Полимерийн хэрэглээгээр тулгарч буй байгаль орчны асуудлууд нь эдгээртэй харьцан биологийн задралтай сонголтууд болон бусад байгаль орчныг хамгаалах материал руу эргэхэд аж үйлдвэрийг хүчээр хөтөлж байна. Одоо ихэнх компаниуд байгалаар задрах чадвартай бодисуудыг туршиж байгаа бөгөөд энэ нь онолын түвшнээс давах бодит ашигтай талыг харуулж байна. Судалгааны дүнгээс биологийн задралтай хуванцар нь байгаль орчинд учруулах хор хөнөөлөө багасгаж, хор нөхөн үлдэгдэл үлдээхгүйгээр масс үйлдвэрлэлийн явцад хангалттай сайн ажиллаж чаддаг байна. Мөн үйлдвэрлэгчид ногоон материал руу шилжихдээ зөвхөн дүрэм журам дагаж байгаа л гэсэн үг биш юм. Хэрэглэгчдийн ихэнх нь цаашид хаягдал цуглуулах газруудад үрэгдэхгүй бүтээгдэхүүн худалдан авахыг хүсдэг тул компанийн энэ шилжилтийг хийж чадаагүй тохиолдолд зах зээлээ өрсөлдөгчдөд алдчих магадлалтай байна.

Химийн үйлдвэрлэлийн гол багц

Формальдегидийн үйлдвэрлэл болон тархалтын талаар судлах нь энэхүү химийн бодисын ач холбогдлыг тодорхойлж чадна. Ихэвчлэн үйлдвэрлэгчид метанолыг исэлдүүлэх замаар формальдегид үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь барилгын материал, эмнэлгийн бүтээгдэхүүн гэх мэт олон салбарт ашиглагддаг. Формальдегидийг үнэ цэнэтэй болгож буй чухал зүйл бол смола болон хүчтэй дезинфектант үүсгэдэгт оршдог. Гэсэн хэдий ч формальдегид нь агаарт хялбархан нисэж болох чанартай тул орчин тойрныг бохирдуулахгүйгээр үйлдвэрлэх шинэ арга замыг хайх шаардлагатай байна. Үйлдвэрлэлийн тоо мөн сонирхолтой түүх ярьдаг. Дэлхийн хэмжээнд формальдегидийн эрэлт өсөж байгаа тул үйлдвэрлэл нь өмнө нь байсан бүх түвшинг давж, энэ дүр тэмдэг удахгүй буурах шинж бүхий байхгүй байна.

Полипропилен нь олон төрлийн хувилбаруудаа бүхий олон төрөл зүйлийг үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь баганы материал, хувцасны эдлэл, тээврийн хэрэгслийн хэсгүүд гэх мэт олон зүйлд ашиглагддаг. Энэ пластик нь маш хөнгөн бөгөөд энгийн хэрэглээнд маш бат бөх байдлаар эсэргүүцдэг тул үнэ цэнэтэй юм. Компаниуд энэ материалд байнга хэрэгцээгээрээ ихсэж байгаа тул үйлдвэрүүд нь жил бүр илүү их хэмжээний полипропилен үйлдвэрлэж байна. Энэ тогтвортой өсөлт нь полипропилен нь дэлхийн зах зэлд бат эзлэх байр суурьтай бөгөөд олон салбарын компанийн аж ахуйн эдийн засгийн үүднээс маш сайн ажилладаг тул тэдгээрийн хувьд итгэлтэй эх үүсвэр болж байгааг илтгэнэ.

Этиленгликоль нь химийн лаборатори, үйлдвэрт туршилтын шингэнүүд болон полиэстер материалыг үйлдвэрлэхэд маш чухал ач холбогдолтой. Энэ нэгдэл нь шингэнийг хөлдөөх температурыг бууруулах чадвартай тул автомашины радиаторын шингэнд механикчид, эдлэлийн ширэг үйлдвэрлэлд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч этиленгликоль орчин тойронд хортой нөлөө үзүүлдэг. Хэрэв шингэн нь усны зам, хөрсөнд орвол экосистемтэй холбоотой асуудал үүсгэдэг. Үйлдвэрлэлийн бүх шатанд ажилчид шингэнийг анхааралтай ашиглах, хаях шаардлагатай. Өнөөдөр үйлдвэрлэгчид чанартай бүтээгдэхүүн үргэлжлүүлэн үйлдвэрлэхийн зэрэгцээ хаягдлыг зөв удирдах, аюулгүй боловсруулах арга замуудыг хэрэгжүүлэх замаар орчин тойронд учруулах халдварыг багасгах нь ихээхэн сорилтотой байна.

Химийн үйлдвэрлэлийг өөрчилж байгаа технологийн эрчим тогтолцоо

Хиймэл оюун ухаан нь дэлхийн химийн үйлдвэрүүдэд бодисуудыг хэрхэн үйлдвэрлэдэг болгож байна. Компаниуд урьдчилан таамаглах шинжилгээ болон машин сургалтын аргуудыг хэрэглэхэд үйлдвэрлэх хугацааг тохируулах, мөн бүтээгдэхүүний чанарыг тогтмол хянах боломжийг олдог. Жишээлбэл, эдгээр оюун ухааны системүүд үйлдвэрлэл явж байх үед тоног төхөөрөмж гэнэдэж хугацаа алдахаас өмнөх цөөн нь хэвийн бус загваруудыг илрүүлдэг. Мөн жижиг хэмжээний дэгдэлтийг томоохон асуудал болохын өмнө илрүүлж, үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүн бүр нь тогтмол стандартын шаардлага хангаж байгаа эсэхийг хангаж байдаг. Энэ нь практикт юу гэсэн үг вэ? Хэрэглээгүйгээр орхигдсон материалын хэмнэлт, эхний эд ангийн илүү сайн ашиглалт, цахилгаан хэрэглээг багасгах нь юм. Олон үйлдвэрүүд суурь хиймэл оюун ухааны хяналтын системийг өдөр тутмын ажилд нь нэвтрүүлснээр мянган мянган доллар хэмнэсэн гэж тайлагнаж байна.

Интернетийн зүйлс (IoT) технологи нь химийн процесст мөн ихээхэн нөлөө үзүүлсэн бөгөөд голчлон үргэлжлэн хянах болон өгөгдлүүдийг цуглуулах боломжийг олгодог. Үйлдвэрлэлийн шугамд IoT сенсоруудыг суурилуулснаар компаниуд процесс явагдаж байх үеийн шингэний зуурмаг, даралт, температурын шиг чухал үзүүлэлтүүдийг хянах боломжтой. Энэхүү үргэлжийн хяналт нь менежерүүдэд илүү сайн шийдвэрүүдийг хурдан гаргах болон материалын алдагдлыг бууруулахад тусалдаг. Жишээлбэл, Dow Chemical нь олон үйлдвэрт ухаалаг системүүдийг нэвтрүүлсэн бөгөөд реакторын температураас эхлээд савлах савнуудын түвшинд хүртэл бүхнийг бодит цагт хянах боломжтой болсон. Энэ холбогдсон төхөөрөмжүүд нь зөвхөн гарц буюу үр дүнг нэмэхээс гадна нэмэлт давуу тал нь нэмэлт нөөцийг хэмнэх, орчин үеийн арга барилуудтай харьцуулахад орчин тойрныг бага бохирдуулахад тусалдаг.

Нэгтгэж AI болон IoT технологиуд нь химийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийг шинэчлэн өөрчлөхөөр дамжуулдаг, энэ нь ихэвчлэн тааварlagтай, цэвэр бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэлийн үндсэн үр дүнгээр илэрхийлнэ. Компаниуд эдгээр технологиудыг ихэвчлэн ашиглахад хүрэхээр химийн салбар нь ажиллагааны үр дүнгээ сайжруулахад тусалдаг болон эрчимтэй ажиллагааг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Химийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн технологийн эрэлт

Одоогоор химийн үйлдвэрлэлийн салбарт автомжилт, дижитал технологийн дэвшлийн баяр юм. Эдгээр шинэ хэрэгслүүдийг ашигладаг үйлдвэрүүд нь өдөр тутмын үйл ажиллагаагаа сайжруулах боломжтой байдаг. Машины хүн бодитой дахин дахин даалгавар гүйцэтгэхэд үйл ажиллагаа нь хялбар болдог, ядарсан ажилчдын алдаа эрс буурдаг, мөн тэдгээрийн мэдээллүүд нь хоорондоо харилцан ярилцаж, тусдаа хурдам байдалгүй болдог. Гэхдээ энэ технологийн долгион нь өмнө нь эдийн засгийн хувьд боломжгүй байсан жижиг бүлгийн бүтээгдэхүүн, цөөн тооны тусгай захиалгыг хийх боломжийг бүрэлдүүлж байгаа нь маш сонирхолтой юм. Эрхлэгчид сонирхолтой бүтээгдэхүүнүүдийг хүртээмжтэй үнээр худалдаж авахыг хүсэж байгаа тул үйлдвэрүүд нь жилээр төлөвлөгдөж байсан өөрчлөлтүүдээ сарын дотор хийж эхэлсэн байна. Уян хатан байдлын ашиг нь зөвхөн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд л биш, харин салбарыг зах зээлийн хэлбэлзэлд хурдан хариу үзүүлэх боломжийг олгодог.

Химийн үйлдвэрлэлийн салбарт энэ өдөрт хүртэл олон газар ногоон арга хэмжээ нэвтэрч байна. Энэ нь тухайн салбарт болсон өөрчлөлтүүдийн дагуу зохицуулах байгууллагын шаардлага босож байгаатай холбоотой юм. Компаниуд одоо олон жил ашиглаж байсан хортой химийн бодисуудыг багасгах аргыг хайж байна. Жишээлбэл, формальдегид, этилен зэрэг бодисууд нь олон төрлийн асуудал үүсгэдэг. Олон үйлдвэрт хаягдлыг багасгадаг шинэ технологийг ашиглах эхэлсэн байна. Энэ шилжилт нь орнуудын уур амьсгалын зорилгууд болон тогтвортой байдалд тэдний хүрэх гэж буй зорилттой уялдаж байна. Шинэ хуулиуд сар бүр гарч байгаа, ногоон бизнесийн татварын льгийг нь багасгах хөнгөлөлтүүд нэмэгдэж байгаа тул үйлдвэрлэгчид оронд нь ашиглах боломжтой материалыг туршиж, үйлдвэрлэлийн арга барилыг сайжруулж байна. Зарим нь полиэтилен зэрэг полимерийг ашиглах замаар үйл ажиллагаагаа цэвэр, ажилчид өдөр тутмын ажиллагаанд хүртэл аюулгүй байлгаж чадаж байна. Харин одоо хүртэл хийх ёстой их ажил байгаа тухайлбал, хуучин үйлдвэрүүдэд томоохон шинэчлэлт хийх шаардлагатай байна. Гэвч химийн бизнесийн салбар нь ашиг орлогоо байгальд нь хохирол учруулахгүйгээр хийх зүгт явсаар байна.